雙體滑行艇水動(dòng)力性能優(yōu)化設(shè)計(jì)及預(yù)報(bào).pdf

1、雙體滑行艇由于其獨(dú)特的船體結(jié)構(gòu)以及與單體滑行艇不同的槽道減阻效應(yīng),得到了航運(yùn)界的青睞,然而,長(zhǎng)期以來(lái)其船型的優(yōu)化設(shè)計(jì)與水動(dòng)力性能的預(yù)報(bào)都是立足于模型實(shí)驗(yàn)以及由模型實(shí)驗(yàn)總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)公式,而通過(guò)數(shù)值預(yù)報(bào)方法優(yōu)化船型并預(yù)報(bào)其水動(dòng)力性能一直都存在較大的困難。近年來(lái),隨著高性能計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展和一些較成熟的CFD商業(yè)軟件在船舶工業(yè)上的廣泛應(yīng)用,各種預(yù)報(bào)船舶水動(dòng)力性能的CFD方法開(kāi)始在船舶性能的研究中逐步發(fā)揮作用,使其逐漸成為船舶水動(dòng)力性能試驗(yàn)研

2、究的一種輔助手段。本文基于CFD技術(shù),對(duì)某雙體滑行艇的水動(dòng)力性能進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和預(yù)報(bào)。
　　首先,研究了基于單自由度動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)和普通排水式船舶數(shù)值模擬的兩種三維滑行艇水動(dòng)力性能的數(shù)值預(yù)報(bào)方法,并分別預(yù)報(bào)了某滑行艇在高速航行時(shí)的水動(dòng)力性能,計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比分析表明,基于單自由度動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的方法能更好地模擬滑行艇的阻力性能。
　　其次,參考相關(guān)文獻(xiàn)資料,采用CAD、GAMBIT以及CATIA軟件設(shè)計(jì)出某雙體滑行艇的三維模

3、型。采用Savitsky公式和姆雷公式分別對(duì)艇體進(jìn)行航行姿態(tài)估算,采用基于單自由度動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的方法對(duì)該雙體滑行艇水動(dòng)力性能進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,將計(jì)算得到的阻力曲線與某文獻(xiàn)中的阻力曲線進(jìn)行定性對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)基于Savitsky公式估算航行姿態(tài)所得到的阻力隨航速的變化趨勢(shì)與文獻(xiàn)值一致。該結(jié)果表明,將Savitsky公式估算航行姿態(tài)與基于單自由度動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的數(shù)值計(jì)算方法相結(jié)合,是一種可行的雙體滑行艇阻力性能預(yù)報(bào)方法,這為雙體滑行艇的艇型優(yōu)化研究提供